醫院中央空調系統在合同能源管理下的節能應用

竇蕾 廖代華 遠大能源利用管理有限公司

1 醫院中央空調系統能耗特點

醫院能耗包括：空調系統、照明、醫療辦公設備、熱水系統、動力、特殊用電等能耗。其中，中央空調系統占有很大份額，已達到總能耗的40%左右，并且比例還在不斷提高。

醫院中央空調系統用能中電力占比較大，且不同功能建筑，電力占比也不同，各功能區中央空調系統用能占比見圖1、圖2。

圖1 門診樓分項電耗

圖2 病房樓分項電耗

醫院中央空調系統復雜，運行管理需要精細化專業化，中央空調系統能耗占比大，需要更專業的團隊進行節能技術改造，優化運行管理，降低能耗成本，響應國家節能減碳政策，實現綠色低碳醫院。

2 醫院中央空調合同能源管理

醫院有大量的基礎設施和醫療設備需要運作，為保證其正常運行并能實時監控能源管理，需要使能源管理變得可視化，這就依賴于高效安全的能源管理系統和專業化管理服務來提升醫院用能品質，降低用能能耗。合同能源管理模式，能通過更科學的節能解決方案，對醫院能源設備管理進行建設和提升，并實現智慧運維節能降碳。

對于節能技術及經驗比較薄弱的醫院來說，與專業的合同能源服務公司合作，實施合同能源管理具有醫院“零風險、零投入”的優勢，能充分保障醫院的節能效益。

3 醫院中央空調合同能源管理節能應用

3.1 中央空調系統管理標準化

3.1.1 能耗標準化

根據能耗分項計量，通過對能耗數據進行統計分析，掌握中央空調系統整體或各用能分項的能耗水平。將醫院實際能耗與能耗指標或同類建筑、設計標準等進行橫向對比，尋找用能薄弱環節和節能潛力，以輔助節能診斷，同時也可用于衡量節能改造的實際效果，從而最終實現降低能耗、改進系統運行效率、延長設備使用壽命、提高人員舒適和工作效率等目的。

3.1.2 運行管理標準化

運行管理標準化，是指以提高醫院中央空調系統運行經濟效益為目標，以完善運營各項工作為主要內容，制定、貫徹實施和管理維護中央空調運行管理的標準化，對于提高中央空調系統質量管理水平具有重要意義。運行管理標準體系的構成，以技術標準為主體，涵蓋管理標準和工作標準，詳見表1。

表1 運行管理標準化體系

3.1.3 嚴格執行醫院能源管理相關標準體系

近幾年，隨著國家和社會對醫院建筑用能特殊性的重視，一些專門針對醫院建筑的標準陸續頒布實施，詳見表2。醫院應從有效控制醫院重大安全風險、服務質量風險和高能耗風險等三大風險出發，將實際的節能管控措施落實到空調通風、鍋爐等醫院基礎設備的運行管理上。

表2 醫院能源管理相關標準

3.2 醫院中央空調系統能效提升

3.2.1 低效主機設備升級換代

醫院主要的能耗設備就是中央空調，不同的中央空調主機的耗能差別很大，尤其是一些非新建醫院使用的中央空調大多數是老舊設備，自身的能耗很大，效率又低，已經不能適應現代化醫院發展的需求。因此，更換高效的主機設備，如磁懸浮冷水機組、高效變頻離心機等，停用老舊的空調機組，提高負荷調節能力，同時可以優化空調機房系統，采用特制水泵、零阻力過濾集箱、零阻力止回集箱等，提高系統運行效率，降低空調系統能耗。

3.2.2 利用變頻技術實現節能

醫院采用的冷卻塔、空調機組等設備大部分是定頻的，這些設備可以加裝變頻控制器，使其根據室內溫度的實際情況自動調節運行狀態，能夠顯著減少耗能。在醫院空調等設備上運用變頻技術，可節約能源30%左右。

3.2.3 安裝余熱回收裝置

應在機械排風出路位置安裝余熱回收裝置，利用這一裝置預冷或預熱新風，能夠降低空調系統能耗。另外，為了減少空調因排出冷凝水帶來的損失，也可安裝熱回收裝置對冷凝水進行熱回收。

3.2.4 蒸汽系統改造

醫院蒸汽系統普遍存在以下問題：①集中式蒸汽系統用熱效率普遍較低，管道缺乏維護，沿途容易發生跑冒滴漏現象。②缺乏計量裝置，不利于日常節能管理。③缺乏對蒸汽鍋爐的維護管理，進一步加大熱損失。④末端蒸汽冷凝水直接排走，進一步加大熱損失。⑤既有項目很多利用蒸汽供暖、熱水和醫療消毒用，存在大馬拉小車，效率利用低。

蒸汽系統改造節能建議：①管理維護。設置完整的熱水和蒸汽計量系統，方便實時監測和分析能耗數據。對蒸汽系統的末端進行冷凝水回收，用來給鍋爐補水或者洗澡用熱水等。②生產用蒸汽。若末端使用時間和空間相差太多，則取消集中式的蒸汽用熱系統，分別在各末端單獨設置（消毒供應室、食堂和洗衣房等）電或燃氣蒸汽發生器提供生產用蒸汽。③生活熱水。生活熱水直接改為分散式熱水鍋爐供應，或因地制宜采用太陽能和余熱回收。

若無以上條件，則盡量集中在統一時間段供應，減少循環散熱損失。表3 歸納出目前可供選擇的節能技術以及相應的投資回收期。

表3 節能改造技術及投資回收期

3.3 醫院中央空調系統數字化管理

醫院后勤工作向信息化發展是醫院后勤管理信息化建設和發展的重要組成部分，將有效保障現代醫院的高效運行。醫院能耗監測系統實現能源監管與節能運維一體化的技術路線，總體思想體現了“統一管理、分散監測、靈活構建、高度集中”設計思路。主要目的是掌握系統能源消耗情況、能效情況，實現能源監測管理和節能運行管理。

醫院能耗監測平臺應包含以下功能：度量信息管理、能源類型管理、標桿值管理、運行監測、數據原始值分析、能源對比分析、標煤折算管理、能源排名管理、能源分類管理、能源對標分析、能源報警管理、能源明細報表、能源匯總報告、報警管理、能源匯總。

4 結語

目前，我國正在推行全社會節能減碳政策，以期實現綠色低碳環境，醫院作為高能耗單位，其后勤工作的關鍵在于如何推進節能降碳。醫院采取節能降碳措施，有利于國家雙碳目標的實現，也有利于醫院節能管理。

醫院通過合同能源管理，在管理模式上創新（采用合同能源管理模式、加強用能基礎數據的監測、中央空調系統管理標準化）、中央空調系統的節能改造及優化運行、中央空調數字化管理等各種措施，有效地管理控制醫院的中央空調系統運行能耗成本及管理成本。通過大數據分析來提高管理效果、實現綜合節能的目標，通過科學的智慧解決方案、創新的節能理念、不斷提升的節能控制技術，從而實現醫院的中央空調系統成本控制及節能降碳管理。